佛山市顺德区水利投资建设有限公司 广东佛山 528300
摘要:泵站是水利基础设施的重要组成部分,其施工的质量得到社会的广泛关注,本文重点探析了泵站施工质量控制的具体内容,并结合工程实际阐明了质量控制细节和要求。
关键词:泵站;放样;施工质量;控制;观测
随着社会经济建设步伐的不断加快,水利基础设施建设也得到了较快的发展,由于各种水利设施数量不断增加,人们也对水利工程的建设运行质量提出了新要求。泵站作为常见的水利基础设施,担负着城乡防洪、除涝、调水和供水等重要任务,其工程质量的好坏在一定程度上决定了当地的经济发展水平。当下,泵站工程建设数量在日益增加的同时,其运行过程中也出现了许多的质量问题,若没有得到有效的控制,不仅会影响到泵站日常的运行质量安全,而且也会给人们的生活带来诸多不便。因此,本文将重点探析泵站施工质量控制的具体内容,它包括施工测量放样、基础与降排水、泵房和穿堤涵箱及防洪闸施工、流道与管道施工、进出水建筑物施工、金属结构和机电设备及自动化控制系统安装、观测设施与施工期观测等。以期通过一些的管理控制措施,切实保障泵站的安全运行。
一、泵站施工测量放样
施工测量放样工作在工程中占首要地位。它不仅仅是泵站工程破土动工的首要工作,还是确保按图施工的关键和前提。
1 测量基准点质量控制
泵站承建单位对业主委托监理工程师提供的测量基准点进行复核验算,如对该数据有异议,应在收到基准点数据后以书面形式报告业主或监理工程师,共同进行核实。核实后的数据由监理工程师重新以书面形式提供给承建单位。
2 轴线、主要轮廓点和重要部位放样
放样前,承建单位将有关反映其施测能力、水平和方法的质量保证措施以书面形式报监理工程师批准,经批准后,承建单位可单独组织放样,放样完毕后,报监理工程师复核。或由承建单位邀请监理工程师和业主单位三方联合放样,确保放样准确且一次性完成。
3 测量成果控制
施工测量包括原始地形、纵横断面、轴线、轮廓线和收方测量。监理工程师对承建单位报送的测量成果资料要及时进行审核和确认,必要时,要求施测单位在监理工程师直接监督下进行对照测量,确保测量成果真实、准确。原始测量若出现大的偏差,一旦原始地形破坏后,原始测量数据的真实性难以复原,将产生严重后果。
二、基础与降排水
由于基础与降排水工序施工是泵站施工的关键环节和重中之重,因此泵站基础处理必须严格按照设计图纸和规程规范要求组织施工。基础处理完成后,经基础隐蔽工程验收合格才能进入下道工序施工。
1 基础处理
泵站基础处理常见方法有:高压喷射灌浆、振冲法、强夯法、沉井法、射水地下成墙和桩基法等。
2 排水与降低地下水位
a.基坑排水包括初期排水与经常性排水。基坑初期排水量由基坑范围内的积水量、抽水过程中地下渗水量、可能的降水量等组成,应通过计算确定。基坑经常性排水应分别计算渗流量、排水时降水量及施工弃水量,但施工弃水量与降水量不应叠加,应以二者中的数值大者与渗流量之和来确定最大抽水强度,配备相应设备,并安排专人值守,保证排水设备正常运行。
b.基坑排水,应根据工程地质与水文地质情况,分别选定集水坑或井点等方法。对于无承压水土层,可采用集水坑排水法。对于各类砂性土、砂、砂卵石等有承压水的土层,可采用井点排水法。采用井点排水,应根据水文地质资料和降低地下水位的要求进行计算,以确定井点数量、位置、井深、抽水量以及抽水设备型号,确保施工期地下水位始终降至基底设计高程0.5m以下,保障泵站基础部位安全有序施工。
2011年7月兴建的某河排涝泵站,根据地质勘察报告,基坑开挖涉及土层为第②层轻粉质壤土层和第③层淤泥质轻粉质壤土层,为软弱层,基坑开挖时可能产生渗透变形,危及基坑安全,因此基坑开挖前需进行降排水措施,降深约5m左右。
根据地质条件及基坑挖深等情况,承建单位制定了井点排水方案。井点布置沿站身四周封闭布置,预留间距6m宽的运输通道,且位于地下水下游方向。共布置轻型井点5套,每套30根,每根长6m。
承建单位在实施轻型井点降水时,一方面,紧临基坑的河常蓄水位9.80m(珠江高程系,下同),基坑内外水位差大;另一方面,第二层含水层承压水位为14.50m,承压水头大,受其共同影响,承压水击穿第③层淤泥质轻粉质壤土层,轻型井点降水失败。
3 基坑开挖
基坑的开挖断面应满足设计、施工和基坑边坡稳定性的要求。根据土质、气候和施工情况,若基坑开挖边坡需作放缓处理,处理方案需报设计、监理工程师和业主单位审核同意后,方可实施。基坑底部应留0.1~0.3m的保护层,待基础施工前再分块依次挖除。基础底面不得欠挖和超挖,若有局部超挖应用混凝土浇筑。要及时处理在基坑开挖中可能出现的异常现象。在0℃以下施工,基础保护层挖除后,应立即采取可靠防冻措施。基坑开挖达设计要求后,及时组织基坑隐蔽工程验收,验收合格才能进入下道工序施工。
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三、泵房、穿堤涵箱及防洪闸施工
1 泵房是站身的一部分,而泵房的核心是机和泵。要严格控制站身底板、边中墩和顶板钢筋混凝土浇筑质量,同时合理安排埋件和二期混凝土施工,确保机、泵能按设计和规范要求准确安装到位。机、泵座二期混凝土,经混凝土回弹仪检测达设计强度70%以上时,才能继续加载安装。泵体采用钢筋混凝土井筒式安装,将潜水电泵整体吊入井筒,垂直落座于泵座上,盖好井筒盖即可,安装检修方便。
2 穿堤涵箱施工涉及到破堤,关系到在建工程安全度汛问题,而且位于堤身部位,为深挖方段。
该泵站最大挖深达13.6m,穿堤涵箱部位在开挖前,建设、监理单位要求承建单位必须严格按照基坑开挖图施工,并根据现场土质优劣情况,对开挖边坡作相应调整,调整方案报经设计、监理和业主单位审核同意后实施,以确保开挖边坡稳定,涵箱能顺利施工。
穿堤涵箱与防洪闸及出口建筑物相联接,因此,施工前要制定科学合理的度汛方案,报送监理工程师和业主审批,并报水行政主管部门备案。
防洪闸为挡水设施,破堤前严格按监理工程师审核批准的围堰方案填筑外河围堰,确保围堰安全。然后抓紧涵箱底板、中边墙和顶板钢筋混凝土施工,同时抢抓防洪闸和出口建筑物水下结构施工,确保外河水位上涨时,上部结构能有序施工。汛期来临前,穿堤涵箱四周土方回填至设计洪水位以上,防洪闸和出口建筑物正常运行,确保工程安全度汛。
四、流道与管道施工
1 进、出水流道与泵室相联接,工序安排时,应将与水相接触的围护结构物,如挡墙、闸墩等与流道一次立模整体浇筑,与水不接触的结构物,如内部隔墙、机墩、梁板等可分期或提前浇筑。浇筑流道的模板、支架和脚手架应作好施工结构设计,流道模板、钢筋的制作安装需统一安排,相互协调。流道模板安装时曲面多,宜在厂内制作和预拼,经检验合格后运到施工现场安装。确保模板支撑系统牢固安全和人身安全,保障安全生产。
流道混凝土浇筑作业面狭窄,务必从低处开始,按顺序逐层进行,仓内混凝土应大致平衡上升。仓内应布设足够数量的溜筒,保证混凝土能输送到位,不得采用振捣器长距离赶料平仓。施工时,承建单位一定要给施工班组技术交底,认真做好“三检”,监理工程师加大该部位质量控制和抽检力度,督促施工队不要因流道施工作业面小而疏漏混凝土浇灌和振捣质量。同时加强洒水养护,混凝土表面应经常保持湿润状态。并做好养护记录,定时观测室内外温度变化,防止温差过大出现混凝土裂缝。
2 钢筋混凝土输水管道应向持有生产许可证的专业厂家定制,货物运至现场时要附出厂合格证和强度、抗渗等性能检测报告,确保符合设计要求。管子安装前,应清除管壁、承插口和密封圈上粘附的脏污和泥沙,发现有损伤和裂缝的管子不得使用。安装完成后,要做水压试验,检查无渗漏现象,则钢筋混凝土输水管道产品及安装合格。
五、进、出水建筑物施工
进水建筑物包括引渠、进水闸、前池、进水池和上游扶臂式挡墙等。应优先安排进水闸施工,因为它涉及到闸门、启闭机和清污机安装以及电气安装,施工期较长,同时抢抓进水建筑物水下结构施工,确保内河围堰挖除前完成所有进水建筑物施工。
出水建筑物包括防洪闸、消力池、防冲槽和下游翼墙等。应优先安排防洪闸施工,同时抢抓出水建筑物水下结构施工,并严格按照“先近后远、先深后浅、先边墙后护坦”的原则实施。确保外河围堰挖除前,所有出水建筑物正常投入运行。
六、金属结构和机电设备及自动化控制系统安装
1 金属结构设备安装
为了保证工程质量,对于闸门、拦污栅、启闭机及清污机的安装,应严格按照图纸施工。合理安排门槽二期混凝土施工,严格控制闸门埋件安装质量。闸门制造所用量具和仪表,应定期由法定计量管理部门予以检定。闸门制造过程中的各工序开工时,应提交相关资料并得到监理工程师批准。启闭机的机架、钢丝绳、滑轮卷筒、联轴器、制动轮和制动器、齿轮与减速器、LT型调速器、滑动轴承和滚动轴承的制造应符合SL381-2007的规定和要求。
2 机电设备安装
水泵、电机设备,水泵附属设备,水力机械辅助设备以及电气设备的安装,应委托有机电设备安装资质的单位负责安装和调试。该泵站机电设备委托由某水利水电建筑安装有限公司负责安装调试,经试运行和投入使用后,泵站机组和其它设备均运行正常,设备质量可靠。
3 自动化控制系统安装
计算机监控系统主要用于数据采集与处理、控制与调节、事故报警等。视频监视系统主要对泵站上下游、左右岸、主控室、启闭机房等部位及关键设备的运行状态进行全方位、多角度监视。
七、观测设施与施工期观测
1 观测设施在埋设前均应检查和率定。水位观测设施有搪瓷水位尺和电测水位仪,有很多建设单位在安装电测水位仪以后,就认为观测水位既方便又可靠,其实不然,在运行实践中,电测水位仪最大的弊端是易遭雷击,一旦被雷击坏后,水位观测就会中断,尤其是在汛期造成危害很大,重者影响防汛决策。因此,我们建议搪瓷水位尺和电测水位仪两者应同时安装,以确保水位观测和记录时刻正常运行。
2 泵站施工期观测内容包括沉降、位移、水位等。在泵站施工时,上、下游翼墙或扶臂式挡墙因高度大,墙背回填土一定要分层填筑,分段上升,预留施工沉降。墙身分缝处往往易发生微小沉降和位移变化,承建单位一定要加强施工期监测,确保上、下游翼墙运行安全。水位观测包括基坑内、外水位,围堰内、外水位,以及测压管水位和泵站上、下游水位观测等,并及时记录和分析观测数据,以便指导泵站科学合理施工。
八、结语
综上所述,泵站工程建设运行质量的控制是一项系统性工作,对水利行业发展也有着重要影响。因此,建设单位必须重视泵站工程的建设运行质量控制工作。例如:施工单位质量保证体系和施工方案须经监理工程师审核批准后才能付诸实施;质量控制包括事前、事中和事后控制,贯穿于工程建设全过程,一旦发现有偏差,监理工程师可以及时纠偏,以确保时序进度要求和工程质量。同时要加强泵站的监督与管理,从而有效确保泵站的运行质量。
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论文作者:甘碧妍
论文发表刊物:《基层建设》2016年9期
论文发表时间:2016/7/28
标签:泵站论文; 基坑论文; 水位论文; 监理工程师论文; 单位论文; 测量论文; 建筑物论文; 《基层建设》2016年9期论文;